[發(fā)明專利]模制絕熱體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710609014.7
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107737567B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安東尼奧·科夏;漢斯-維爾納·斯科爾茨
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治·克勞德方法的研究開發(fā)空氣股份有限公司
• 主分類號: B01J8/06
• 分類號: B01J8/06;B01J8/00;C04B35/80;C04B35/10;C01B3/34
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金海霞;楊青

本發(fā)明提供了模制絕熱體、用于生產(chǎn)該模制絕熱體的方法及該模制絕熱體的用途。所述模制絕熱體基本上由包括SiO₂纖維和Al₂O₃纖維的陶瓷材料構(gòu)成，所述模制絕熱體采用Al₂O₃溶膠作為粘合劑且在高于800℃的溫度下窯燒而制成，以對用于進行生成合成氣的蒸汽重整工藝的管式反應(yīng)器的裂解管的端部進行絕熱，所述端部突出到反應(yīng)器的加熱空間外。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自支撐模制絕熱體以及由包括SiO₂纖維和Al₂O₃纖維的陶瓷材料生產(chǎn)該自支撐模制絕熱體的方法。本發(fā)明還涉及該自支撐模制絕熱體用作進行蒸汽重整工藝的管式反應(yīng)器的裂解管管道中的絕熱材料的用途。

背景技術(shù)

由包括SiO₂纖維和Al₂O₃纖維的陶瓷材料制成的自支撐模制絕熱體是已知的。它們常常用在用于進行蒸汽重整工藝的管式反應(yīng)器的裂解管管道中。

這樣的蒸汽重整工藝及其中使用的管式反應(yīng)器被用于將氣態(tài)烴和蒸汽轉(zhuǎn)化為主要由一氧化碳和氫氣構(gòu)成的合成氣。它們本身是已知的，并且原理上描述在例如烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry)、第六版、第15卷、“氣體生產(chǎn)(Gas Production)”、2.2章中。這些管式反應(yīng)器基本上由加熱空間組成，多個所謂的裂解管垂直通過所述加熱空間并被加熱。裂解管填充有對于固定床形式的重整反應(yīng)來說有活性的催化劑。使工藝氣體(即用于蒸汽重整工藝的反應(yīng)物和產(chǎn)物氣體)通過裂解管。裂解管的端部在例如頂部和底部從管式反應(yīng)器的加熱空間突出，并且通常設(shè)置有絕熱物，以防止熱量損失和對操作者的灼傷。

所使用的絕熱材料通常是以帶或墊呈現(xiàn)的基于SiO₂和Al₂O₃的纖維材料，因此絕熱物的安裝和拆卸是復(fù)雜和不方便的。更為方便的是，使用更容易安裝和拆卸、具有足夠使用壽命且可以任選地重復(fù)利用的尺寸穩(wěn)定的模制絕熱體。這樣的模制絕熱體還應(yīng)特別使用在裂解管內(nèi)側(cè)的絕熱物中，即作為內(nèi)部絕熱物，以保護設(shè)備零件的內(nèi)表面免受促進所謂的金屬塵化腐蝕的溫度。

粘合劑的使用在足夠的使用壽命方面起著重要的作用。在實踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當使用含SiO₂粘合劑和/或有機粘合劑時，由此制造的絕熱體在蒸汽重整的工藝條件下僅獲得不足夠的使用壽命。由于絕熱物經(jīng)受的高的工藝溫度和工藝氣體中的高蒸汽含量，迄今為止使用的這些粘合劑被從陶瓷材料中排除，導(dǎo)致其失去其穩(wěn)定性并瓦解。

專利說明書US 8,986,598 B2描述了由耐火尖晶石-SiC復(fù)合材料生產(chǎn)模制體的方法。這個方法使用Al₂O₃溶膠作為粘合劑。所包含的組分是用于蒸汽重整的非典型絕熱介質(zhì)。

專利公開DE 602 22 841 T2描述了成形的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物零件的生產(chǎn)，其中基質(zhì)由金屬氧化物例如氧化鋁的膠體懸浮液組成，氧化鋁顆粒被混合進該膠體懸浮液中。然后，通過在815℃和1260℃之間的溫度下施加真空和窯燒來除去揮發(fā)性組分。

這兩份公開均沒有提及使用基于SiO₂和Al₂O₃的已證實的(proven)纖維材料，也沒有提及上述材料用于生產(chǎn)用于蒸汽重整設(shè)備中的自支撐長期穩(wěn)定的模制絕熱體的用途。

因此，本發(fā)明解決的問題是提供一種用于蒸汽重整工藝的絕熱材料/模制絕熱體，其實現(xiàn)更長的使用壽命并且包括常用的組分。

發(fā)明內(nèi)容